O plástico se tornou um material bastante utilizado, graças a sua resistência a degradação. Contudo a característica que o destacou, colocando-o na liderança é o mesmo que pode tirá-lo deste posto. Uma garrafa PET (polietileno tereftalato), por exemplo, pode permanecer por até 800 anos no meio ambiente. Essa resistência conciliada a grande quantidade de lixo plástico gerado, configuram um problema grave, bastante conhecido. De 4,8 a 12,7 bilhões de quilos de plástico são lançados anualmente nos oceanos. Mantida a tendência, a quantidade deverá decuplicar por volta de 2025.
Em 2016, um grupo de pesquisadores japoneses identificou uma nova espécie de bactéria, Ideonella sakaiensis, capaz de usar o polietileno tereftalato como fonte de carbono e energia. Ou seja, a bactéria é capaz de se alimentar de PET. Igual a nós, que utilizamos carboidratos e outros como fonte de energia e nutrientes. Até hoje, é o único organismo conhecido com essa capacidade.
É curioso que o PET é um material sintético, criado nos anos 1940, e entrou em escala industrial por volta dos anos 1970. Isso indica que a bactéria evoluiu nas últimas décadas até chegar ao ponto de utilizar um material desenvolvido em laboratório como “alimento”.
A cepa produz duas enzimas que são secretadas para o meio ambiente. Uma delas é a enzima chamada de PETase. Ela ataca a estrutura cristalina do PET, decompondo-o em pequenas unidades – o ácido mono(2-hidroxietil)tereftálico (MHET). A PETase é a enzima que faz o trabalho mais pesado, que é despolimerizar o PET. As unidades de MHET são convertidas a ácido tereftálico pela outra enzima. A bactéria já é apta a absorver e metabolizar o ácido tereftálico.
A PETase ganhou destaque, sendo estudada para melhorar seu desempenho. Através da estrutura tridimensional obtida e simulações computacionais foi possível melhorar o acoplamento da enzima com o substrato.
E tem Brasil no meio dessa empreitada. Pesquisadores do Instituto de Química da Unicamp participaram da pesquisa, em parceria com pesquisadores da University of Portsmouth do Reino Unido e da National Renewable Energy Laboratory, dos EUA.
Fontes e Artigos sobre o tema:
Pesquisa melhora enzima que degrada plástico – Agência Fapesp. Disponível em: http://agencia.fapesp.br/pesquisa-melhora-enzima-que-degrada-plastico/27651/
Austin, H. P., et al. (2018). Characterization and engineering of a plastic-degrading aromatic polyesterase. Proceedings of the National Academy of Sciences, 115(19), E4350–E4357. doi:10.1073/pnas.1718804115
Yoshida, S., et al. (2016). A bacterium that degrades and assimilates poly(ethylene terephthalate). Science, 351(6278), 1196–1199. doi:10.1126/science.aad6359